Cálculo de Estructura Metálica de almacén

Planteamiento del ejercicio

Al inicio lo primero que hacemos es analizar la documentación gráfica recibida. El ejemplo es relativamente sencillo dado que se trata de dos zonas rectangulares, prácticamente iguales en cuanto a su composición y dimensiones, en las que se precisan sobrecargas distintas (1.500 kg/m2 en un caso y 1.000 kg/m2 en el otro). Asimismo, tendremos que considerar un suelo de madera de 40 mm. (este suelo lo incluiremos en cargas muertas).

 

Preparación de la plantilla

Prepararemos la plantilla que posteriormente exportaremos a CYPE 3D. En esta plantilla suprimiremos los elementos que no sean necesarios e incluiremos los ejes estructurales, que posteriormente nos ayudaran a la hora de desarrollar el modelo de cálculo.

 

Exportando a CYPE3D: configuración de datos de inicio e importación de plantilla

Abriremos CYPE3D, crearemos un nuevo proyecto, configuraremos los datos de inicio y posteriormente importaremos la plantilla.

 

Introducción de pilares, vigas y correas (viguetas)

El siguiente paso será introducir los pilares vigas y correas ayudándonos de la plantilla que hemos incluido anteriormente. Configuraremos los tipos de perfiles y la continuidad de los mismos.

 

Introducción de las cargas

Una vez que tenemos el modelo completo procederemos a incluir las cargas. Lo haremos introduciendo paños (en nuestro caso dos, uno para cada zona con sobrecargas distintas). Las cargas a introducir son:

• • Peso propio: lo incluye directamente CYPE3D dependiendo de los perfiles y elementos que incluyamos.

• • Cargas muertas: en nuestro caso 0,2 kN/m2 debido al suelo de madera:

• • Sobrecargas de uso: 10 kN/m2 y 15 kN/m2 respectivamente en cada zona.

• • Viento: no hay al estar en interior.

• • Sismo: no estamos en zona de sismo.

• • Resto (vibraciones, nieve,…): en el ejercicio no se ha considerado ninguna adicional.

NOTA: 1.000 kg equivalen a 9,81 kN, pero para simplificar redondeamos a 10 kN.

 

Vinculación exterior y agrupación de elementos

Los siguientes pasos serían introducir las vinculaciones exteriores de las bases de pilares y agrupar elementos. En nuestro caso la vinculación exterior será empotrada y agruparemos las correas de cada zona de manera independiente, es decir, que tendremos dos grupos de correas.

 

Cálculo de estructura metálica

Al realizar el cálculo, no debería tardar mucho si dispones de un equipo relativamente nuevo, CYPE3D nos dará los resultados de los diferentes perfiles en base a la resistencia de los mismos. Es conveniente calcular sin pedirle que dimensione el programa los perfiles. Asimismo, podríamos configurar las flechas máximas, pero, para tener un mejor control de lo que hacemos, preferimos comprobarlas luego en edición de perfiles.

 

Edición de perfiles

Una vez realizado el cálculo procederemos a editar los perfiles y modificarlos en el caso de que sea necesario.

Tendríamos que seguir trabajando en la edición de perfiles, ubicación geométrica de los mismos en los tres ejes, alineación, detalles de nudos, etc.

El cálculo de estructuras metálicas requiere un trabajo adicional con respecto al cálculo de estructuras de hormigón armado, al menos en estructuras de dimensiones reducidas.

Espero que te resulte interesante el video.